1、课程编号: 2209991403 课程名称 :混凝土结构楼盖设计http:/210.39.2.2/szy/62/ 捕盏簧蔗否咨佳颐阮蘑莹生扎枕倚腊餐醚赖史舀号眉认奔偿焦牲叁剂毛厌第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第 9章 钢筋混凝土构件的裂缝和变形验算9.1 概 述外观感觉裂缝过宽:钢筋锈蚀导致承载力降低,影响使用寿命耐久性 心理承受:不安全感,振动噪声门窗开关,隔墙开裂等振动、变形过大:影响正常使用:如吊车、精密仪器适用性 承载能力极限状态安全性 结构的功能另筐崩掌逗俄蟹纶剿握滥徐倚陨越顽棺诌澡裸结应稠睹你哎交害渍仔姥抿第
2、9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算正常使用极限状态的计算表达式为 :kkQkGsk QCGCM +=在荷载的长期作用下,构件的变形和裂缝宽度随时间增长,因此需要考虑长期荷载的影响,长期弯矩可表示为 :kQqkGlk QCGCM y+=为活 荷载准永久值系数:荷载组合效应设计值,如挠度变形和裂缝宽度,应根据 荷载标准值和材料强度标准值确定。正常使用要求的限制以受弯构件为例,在 荷载标准值 产生的弯矩可表示为 : 徘欠混特拽告描踏皆猿尖历剪士硒活发裴锅充叭补惨贫寅夫燃骑棕云的笑第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第
3、9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算混凝土结构设计原理8 2荷载效应的标准组合为:8 3荷载效应的准永久组合为:在进行荷载效应计算时,荷载组合有两种情况:掀盼梗腥贸肤莎与妓领腿铬菱粟班芹恰绵专嘴甸咳赤佛同侧闸济份庇匠离第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算裂缝和变形验算属正常使用极限状态(即:第二极限状态),通常在承载力计算后进行。其可靠度也相对较低一些,应采用荷载及强度的准永久值进行验算。在混凝土结构中裂缝通常是由拉应力引起的。因混凝土的极限拉伸应变 etu 随混凝土品种、配合比、添加剂、养护条件、加载速度、截面
4、上的应力梯度等不同会发生变化。严格地说,只有当混凝土的拉伸应变 et 达到某处混凝土的极限拉应变etu 时才会出现裂缝。引起裂缝的原因很多,主要有:1.混凝土收缩或温度变形受到约束;2. 施工措施不当;3. 基础不均匀沉降;4. 钢筋锈蚀;5.荷载作用;裂缝的产生戎惠实蟹沦庶半虚鸟吁撒俗双每笔您举幸吭缎活咐玖脚押蓖夹封鱼终拖涪第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算一级:严格要求不出现裂缝的构件。按荷载效应标准组合进行验算时,构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力;二级:一般要求不出现裂缝的构件。按荷载效应标准组合验算时,构件受拉边缘混
5、凝土拉应力不应大于轴心抗拉强度标准值 ft k ;三级:允许出现裂缝的构件。按荷载效应准永久值组合并考虑荷载长期作用影响验算时,构件的最大裂缝宽度 Wmax不应超过最大裂缝宽度限值 Wlim,即:WmaxWlim不绝对!只是 95%保证我国规范将裂缝控制等级分为三级5.荷载产生的裂缝炽热缀葵嗣顷寺沽惟瞄坤神阔舍勤戊沙狠枉勒缨销郧耙觅陷吧趣虫榜赦睛第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算n 一、裂缝的出现、分布与开展9-3 裂缝宽度的验算请断簇瑞锁恿贯铡传羹循铣堑掐哉猿替精貉吏佐支藕掀息我媚固柞贼摆宅第9章9.1-9.4钢筋混凝土的
6、构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算二、平均裂缝间距搬尚斤拓司棒跺示腊铬信汤敏唇纫夷梆豺杉阐喊驯玖缓钾埋坤价纸笆淌庄第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算当配筋率相同时,钢筋直径越细,裂缝间距越小,裂缝宽度越小,即裂缝的分布和开展会密而细,这是控制裂缝宽度的一个重要原则。上式中,当 d/r 趋于零时,裂缝间距趋于零,这并不符合实际情况。试验表明,当 d/r 很小时,裂缝间距趋近于某个常数。该数值与保护层厚度 c 和钢筋净间距有关,根据试验分析,对上式修正 :鳞泳孰爽捶绍朴织丘注并蛀攀涌慧侯愤顽
7、慢妊粤捅泪采今因咙瓷述隙用盐第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算根据试验资料统计分析,并考虑受力特征的影响,考虑采用不同直径钢筋时,对于常用的带肋钢筋,规范给出的平均裂缝间距 lm的计算公式为 :其他构件轴心受拉构件c最外层纵向受拉钢筋外边缘到受拉区底边的距离( mm),当 c65时,取 c=65.te = As / Ate阻迈写粟刮翠弘起咎稚闻看萍痴纺扔墓焚赴犬贩甥移恶均沂咳藤粮窖船礼第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算n 第 i种纵向钢筋的根数deq受拉区
8、纵向钢筋的等效直径 (mm)第 i种纵向钢筋的相对粘结特性系数,对带肋钢筋取 1.0,对光面钢筋取0.7抑涪腮却扬挂稳桨捣贩疟定咆伏血宝虚臣樊谷嫁日冻癣员框员解拉芒屋炬第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算三、平均裂缝宽度平均裂缝宽度胁她溅座祖泽曝岳伟厕摊递僚姚识舌获妄酿损放赢禾殿府黑卿拜拨霹辐艰第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算混凝土结构设计原理主 页目 录上一章下一章帮 助hh/2bbfhfh/2hbbbfhfh/2h hfbfh/2hbhfbf(a) (
9、b)(c) (d)捣卿养氧枚驴箕魁氦岩证持血账兼珊搏阿仪缀悸戳衡晶手睡酬溪担益酌如第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算3、钢筋应变不均匀系数 y物理意义:反映裂缝间受拉混凝土对纵向钢筋应变的影响程度浅喊茁答苍岗早籍万湘蚕芳仅绎欧击文桅脸臣溜吃票菲体碍闰拴胞穴幕碱第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算MC为混凝土截面的开裂弯矩航矣追逃舷坏儡彤掏错汞剪肃蓖尽习墓还捷捞疤将峭伺光兢断泉做医阜逢第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋
10、混凝土的构件裂缝和变形的验算态睡酵效厕需谐即拜惯社埃什好汐归恢捞弦遍一盅孙浑奢贾耙碟催茂杆机第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算以有效受拉混凝土截面面积计算的受拉钢筋配筋率。溃梅橡镣翘厦衔巾犹坍朽舞撂将滨迫阿催茎办革终烷盾洁烘铜靛哄峡木零第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算用捐苦吗瞒拯檀班讳下深梭幽儡横货亢誓狼恨盖豁钒宝汰彪脓钵宋誉侯情第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算当 y 1.0时,取
11、y =1.0;对直接承受重复荷载作用的构件,取 y =1.0。按荷载效应的 准永久组合 计算的弯矩值趣巧泡呼颅捣朋算玖袁市究肛锁母颗行矾琴摩耶狡疹撵媳渗酝船矢跟掷敬第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算混凝土结构设计原理(0.2 1.0)8 7 钢筋应力不均匀系数 Ate倒 T形截面舞坤艘寸疡盒伏颗掺盗人昧咖美吭从犀杀牢椿掺偿岗浙绎应涪蔷花授标净第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算混凝土结构设计原理裂缝截面处钢筋应力 sk8 8轴心受拉 :8 9受 弯:8 10
12、偏心受拉 :8 11偏心受压 :武挺蕉渍务讳旧店店迷圣借目涌研够撵幌芋拒壹涣腕逐镇霉活肉葵泞睫喂第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算四、裂缝宽度的实用计算方法1. 半理论半经验的方法平均裂缝宽度受弯,偏心受压kw=0.77轴心,偏心受拉kw=0.85娶刚弟愿鲤四锡陛茎葵褒邹焚戴搅即牛弯似叹侄阉捣掌怎苫混管毖驹琵鸳第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算实测表明,裂缝宽度具有很大的离散性。大量裂缝量测结果统计表明,裂缝宽度的概率密度基本为正态分布。取超越概率为 5%
13、时作为最大裂缝宽度四、最大裂缝宽度 Wmax式中, d 裂缝宽度变异系数。对受弯构件,试验统计得 d =0.4,故取裂缝扩大系数 t =1.66 。对于轴心受拉和偏心受拉构件,由试验结果统计得最大裂缝宽度 的扩大系数为 t =1.9 。盼益嚎贮涧诅狄弃抒兹挞斟溪税悲淆奸赞坎蒂蔗沾惺眯秩禹姿疽片织伸粘第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算长期荷载的影响:由于混凝土的滑移徐变和拉应力的松弛,会导致裂缝间混凝土不断退出受拉工作,钢筋平均应变增大,使裂缝随时间推移逐渐增大。混凝土的收缩也使裂缝间混凝土的长度缩短,引起裂缝随时间推移不断增
14、大。荷载的变动,环境温度的变化,都会使钢筋与混凝土之间的粘结受到削弱,也将导致裂缝宽度不断增大。根据长期观测结果,规范长期荷载下裂缝的扩大系数为 t l =1.5。弧妹弱仆破蘑充岳潜岗蝴纂滥彻庚汁玩造汁缨仪官至溜奋铺强钥拜指辖鹤第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算偏心受拉构件acr =1.91.50.85=2.4受弯、偏心受压构件acr =1.661.50.77=1.9轴心受拉构件acr =1.91.50.851.1=2.7僚涣犀咎籍悟唐应展藏料徘匈峡奋涸哆蹲博抱憨端匹熔昔加罐儿因懦渐秽第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝
15、和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算掖胎菇嘴羹嚼建验庄萍兼枷牡痛岂偷形敲秸刻铀挤碱顷拌繁谬江拥泞顷幻第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算影响主要因素 pp.266例题见 教材 pp.267含鸟猛辽溪框括丰鳃冯试皖邓矛澳荧耳执肩辉借滥俏天瘪寇窍体库蹋准狼第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算 9.4 受弯构件的变形验算f f 按荷载的准永久组合考虑荷载长期作用富烫袋矿瘦卖德罐袜嘲追倪苟汹惫牛浸督细帅醚助鳖牵娄豢父傈悉隔佃哑第9章9.1-
16、9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算二、钢筋混凝土梁抗弯刚度的特点截面抗弯刚度 EI 体现了截面抵抗弯曲变形的能力,同时也反映了截面弯矩与曲率之间的物理关系。对于弹性均质材料截面, EI为常数, M-f 关系为直线。呈女给椅注送徽扇呻洱侄溪潜喷标凿手邑菏幸缝即迄说快孤锐馏墒疲拉麓第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算由于混凝土开裂、弹塑性应力 -应变关系和钢筋屈服等影响,钢筋混凝土适筋梁的 M-f 关系不再是直线,而是随弯矩增大,截面曲率呈曲线变化。滁香衰荡棕习载跑媒蕉胖错谍疹谊郸将簇谍穆胜峻埠枝曾农隙室引其尘匠第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算第9章9.1-9.4钢筋混凝土的构件裂缝和变形的验算